蔣(jiang)超萍

江(jiang)蘇(su)安(an)科(ke)瑞(rui)電器制造有限公司(si)，江(jiang)蘇(su)江(jiang)陰，214405

摘(zhai)要(yao)：棉(mian)紡織廠屬于火災(zai)危(wei)險場所，在進(jin)行(xing)電(dian)氣(qi)設計時要(yao)考(kao)慮并采取一(yi)定的(de)(de)防(fang)火措施。本文從接(jie)(jie)線(xian)、熔斷器的(de)(de)選(xuan)用(yong)(yong)、中性點接(jie)(jie)地方(fang)式(shi)的(de)(de)選(xuan)擇和接(jie)(jie)地等問題，介紹(shao)了電(dian)氣(qi)防(fang)火的(de)(de)一(yi)些措施。并就引發火災(zai)較嚴重的(de)(de)線(xian)路短路故障問題，介紹(shao)了電(dian)氣(qi)防(fang)火限(xian)流式(shi)保護器的(de)(de)應用(yong)(yong)。

關鍵詞：棉紡織(zhi)廠；電(dian)氣防(fang)火(huo)；限(xian)流(liu)式(shi)保(bao)護器

以原(yuan)棉(mian)作為(wei)主要生產原(yuan)料(liao)的(de)(de)棉(mian)紡(fang)織廠(chang)，在生產過程(cheng)中要產生飛花(hua)、棉(mian)絨、棉(mian)絮(xu)、粉(fen)塵等(deng)大量易(yi)燃物(wu)質，一(yi)遇火源，較易(yi)發生火災(zai)，特別是容易(yi)發生電氣(qi)性質的(de)(de)火災(zai)事故。若(ruo)避免發生電氣(qi)火災(zai)事故，就要采取一(yi)些相應措施。

1、電動機接線 配(pei)線(xian)管路(lu)問題

1.1電動機出線口接線盒，是電氣線路故障的要點(dian)。

運(yun)行(xing)經驗表明，電動(dong)機(ji)線(xian)(xian)(xian)路(lu)的(de)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)有三(san)分之二以(yi)上(shang)發生(sheng)在接線(xian)(xian)(xian)盒(he)內(nei)。其原(yuan)因(yin)，多數情(qing)況是由于緊固螺釘按得不緊，電動(dong)機(ji)振動(dong)太大，引出(chu)線(xian)(xian)(xian)人(ren)為(wei)地觸(chu)動(dong)、彎曲，電機(ji)起動(dong)時導線(xian)(xian)(xian)之間產生(sheng)的(de)排斥力的(de)作用等原(yuan)因(yin)造成(cheng)接線(xian)(xian)(xian)端子松(song)動(dong)或引出(chu)線(xian)(xian)(xian)折斷(duan)，以(yi)及接頭過熱，絕(jue)緣(yuan)老(lao)化，從而引起短路(lu)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)。如果(guo)接線(xian)(xian)(xian)盒(he)密(mi)封(feng)(feng)不好，鉆進大量的(de)飛花、塵埃，并被發生(sheng)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)產生(sheng)的(de)火花點燃，就會竄出(chu)火星釀成(cheng)火災事故(gu)(gu)(gu)。為(wei)適應防火要(yao)求，應將(jiang)通用型的(de)開啟式(shi)或開口式(shi)的(de)接線(xian)(xian)(xian)盒(he)一(yi)律改制(zhi)成(cheng)封(feng)(feng)閉(bi)式(shi)接線(xian)(xian)(xian)盒(he)。在改制(zhi)接線(xian)(xian)(xian)盒(he)時既(ji)要(yao)注意采取封(feng)(feng)閉(bi)措施(shi)，又要(yao)使接線(xian)(xian)(xian)盒(he)內(nei)有一(yi)定的(de)空間裕度，防止絕(jue)緣(yuan)一(yi)旦老(lao)化或損壞(huai)，由于線(xian)(xian)(xian)頭互相(xiang)壓得過緊而發生(sheng)相(xiang)間短路(lu)。

1.2電源線的保護管改用四氟乙烯軟管。

埋在地(di)下保護(hu)電機電源線的鋼管，露出地(di)面高(gao)度不(bu)超過150毫米，與接線盒相連時，常用金屬蛇皮軟管，容易受(shou)到外界的觸動和碰傷，引起短(duan)路發生(sheng)電火花。為消滅這(zhe)一事故隱患(huan)，可將原(yuan)機配(pei)帶的金屬蛇皮(pi)軟(ruan)(ruan)管，改用四氟乙烯(xi)軟(ruan)(ruan)管。在(zai)與(yu)露出地面的鋼管相套時，要注(zhu)意處(chu)理好連(lian)接處(chu)，可用634號環氧樹脂膠粘合，也可用乙烯帶扎緊(jin)。

1.3選用電動機電源線時應考慮導線的強度和韌性。

棉紡織(zhi)廠大(da)多使用容量較小(xiao)的(de)電動機，電源線(xian)一般只考患(huan)導線(xian)的(de)允許工作電流，不(bu)考慮導線(xian)的(de)強度和韌性。例如:織機上的電動機容量一般在0.8千瓦或以下，使用單股導線(特別是單股鋁芯導線)在接線盒內作硬性(xing)連接(jie)時(shi)，因織機振動(dong)比較強烈，很易使連接(jie)處松(song)動(dong)或(huo)使導線(xian)折(zhe)斷，造成(cheng)電(dian)動(dong)機單相運(yun)行(xing)或(huo)短路。防(fang)止措(cuo)施(shi)是，凡受振動(dong)威脅的(de)電(dian)動(dong)機,不論容量大小，與電機相聯這段電源線(xian)(xian)均改用多(duo)股銅芯導線(xian)(xian)，避(bi)免發生導線(xian)(xian)折斷(duan)事故。

2、熔斷器的選擇和(he)使用

有些火災是由于對熔斷器選擇、使用不當使熔斷器熔斷迸出電火花引起。所以，棉紡織廠合理選擇、使用熔斷器，是不可忽視的一(yi)個重要(yao)環節。在一(yi)般情況(kuang)下(xia)，對于單(dan)臺直(zhi)接(jie)起動(dong)的鼠(shu)籠式電動(dong)機(ji)，均按(an)下(xia)列公式選擇熔(rong)斷器。

Le.r≥Lg.d/(2-2.5)

或Ie.r≥Le.dx 2.5

式(shi)中:le.r 熔絲的額定電流;

Ig.d 電動機(ji)的起動電流;

Le.d 電動機的額(e)定電流。

按上(shang)式(shi)選擇出的熔斷器，是只根據熔(rong)斷(duan)電流大(da)小(xiao)來確定的(de)(de)，并(bing)未(wei)考慮標(biao)志熔(rong)斷(duan)器(qi)(qi)安秒(miao)特性(xing)兩(liang)個因素中的(de)(de)另一因素一一熔(rong)斷(duan)時間。事實上，不(bu)同型號的(de)(de)熔(rong)斷(duan)器(qi)(qi)安秒(miao)特性(xing)有(you)著很大(da)的(de)(de)差異。例如熱(re)容量較大(da)的(de)(de)RC型熔(rong)斷(duan)器(qi)(qi)和熱(re)容量較小(xiao)的(de)(de)RL型熔(rong)斷(duan)器(qi)(qi)，它們的(de)(de)安秒(miao)特性(xing)有(you)近2倍(bei)的(de)(de)差異。倘(tang)若按同一公式(shi)選擇(ze)不(bu)同型號的(de)(de)熔(rong)斷(duan)器(qi)(qi),在實際運行中勢(shi)必會發生拒動或誤動，不(bu)僅起不(bu)到應有(you)的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)作用(yong)，而且還(huan)會造成不(bu)良(liang)后果。根據棉紡織(zhi)機器(qi)(qi)運行的(de)(de)特點，大(da)多選用(yong)螺旋式(shi)熔(rong)斷(duan)器(qi)(qi)作為電動機的(de)(de)短路保(bao)(bao)護(hu)裝置，選擇(ze)公式(shi):

Le.r≥Lg.d/(1-2)

或le.r≥le.dx 3.5-5

具體選(xuan)擇方(fang)法是:

對(dui)于(yu)10千瓦以下的電動機，可用:

Le.r≥le.dx5

對(dui)于10千瓦以上、28千瓦以下的電動機，可用:

Le.r≥le.dx3.5

選用(yong)熔(rong)(rong)(rong)(rong)斷(duan)(duan)器(qi)時，還要(yao)考慮熔(rong)(rong)(rong)(rong)斷(duan)(duan)器(qi)的斷(duan)(duan)流(liu)容(rong)量。因熔(rong)(rong)(rong)(rong)斷(duan)(duan)器(qi)熔(rong)(rong)(rong)(rong)斷(duan)(duan)時，一(yi)般(ban)處于(yu)兩種可能，一(yi)是在(zai)起過允許(xu)電(dian)流(liu)下熔(rong)(rong)(rong)(rong)斷(duan)(duan)，二是在(zai)開(kai)斷(duan)(duan)電(dian)流(liu)時熔(rong)(rong)(rong)(rong)斷(duan)(duan)，屬于(yu)哪(na)一(yi)種熔(rong)(rong)(rong)(rong)斷(duan)(duan)，在(zai)實際運行(xing)(xing)中只能憑運行(xing)(xing)經驗判斷(duan)(duan)。凡是熔(rong)(rong)(rong)(rong)斷(duan)(duan)時響聲特別大，出現火花,管內熔絲熔成許多小點，熔管內壁(bi)有(you)熔絲蒸汽附著，管內壁(bi)有(you)燒焦(jiao)現(xian)象甚至發生(sheng)爆裂(lie)的(de)，大(da)多是斷(duan)(duan)開開斷(duan)(duan)電(dian)(dian)流(liu)時(shi)(shi)熔斷(duan)(duan)的(de)其(qi)它，則屬于一般的(de)過(guo)載電(dian)(dian)流(liu)時(shi)(shi)熔斷(duan)(duan)的(de)。當短路電(dian)(dian)流(liu)超(chao)過(guo)熔斷(duan)(duan)器斷(duan)(duan)流(liu)容(rong)量時(shi)(shi)，熔斷(duan)(duan)器就不能合理的(de)斷(duan)(duan)開，此時(shi)(shi)熔斷(duan)(duan)器常常發生(sheng)爆裂(lie)、燒毀,繼而導致兩相或三相短路。

在(zai)選用熔斷(duan)器時,對斷流要求應給以足夠的重視,使用時，須(xu)注意以(yi)下三點;

1）熔絲的額(e)(e)定(ding)電流(liu)不能大于熔管的額(e)(e)定(ding)電流(liu)。

2）注意熔(rong)斷器的(de)額定電(dian)壓值，不要用(yong)在高于熔(rong)斷器工(gong)作電(dian)壓的(de)電(dian)路中。

3）不可忽視(shi)熔斷器斷流(liu)的次數(shu)。根(gen)據技術條件(jian)規定，RC系列熔斷器保證安全斷開額定斷流容量1-3次，RM,系列的熔斷器在斷開3次額定斷流容量后須更換(huan)，棉紡(fang)織廠應用較廣泛(fan)的RL系列的熔斷器安全斷開斷流的次(ci)數為(wei)3-5次。這些規定在日常維護工作中須認(ren)真(zhen)遵(zun)守(shou)。

3、中性(xing)點工作(zuo)制的選(xuan)擇

根據我廣歷年來(lai)電氣火災事(shi)故(gu)的分(fen)析，因單相對地短路(lu)造成的火災事(shi)故(gu)占(zhan)70%，兩相短路和兩相對地短路(lu)占25%，三相短路占5%。上述情況表明，解決單相(xiang)對(dui)地短路(lu)而產生的電火花(hua)或電弧，是減少和避(bi)免電氣火災事故的關鍵。

我(wo)廠使用(yong)兩臺(tai)電(dian)(dian)力變壓(ya)器(qi)供全廠用(yong)電(dian)(dian)，原設計(ji)采(cai)取中性(xing)點直接(jie)接(jie)地(di)系統的(de)(de)三相四線制(zhi)的(de)(de)供電(dian)(dian)方式。這樣，同一(yi)車間(jian)內的(de)(de)動力、照明電(dian)(dian)源雖然可以使用(yong)同一(yi)臺(tai)電(dian)(dian)力變壓(ya)器(qi)，但由于(yu)配電(dian)(dian)線路分布較廣，電(dian)(dian)氣設備較多，與(yu)原棉、棉條等易燃生產原料(liao)混(hun)雜一(yi)起(qi)，一(yi)旦出現單(dan)相對(dui)地(di)短路，便有(you)很大的(de)(de)短路電(dian)(dian)流產生。后來，根據各車間(jian)的(de)(de)實(shi)際情況，將(jiang)供給易發生電(dian)(dian)氣火災紗廠用(yong)電(dian)(dian)的(de)(de)電(dian)(dian)力變壓(ya)器(qi)的(de)(de)中性(xing)點,由直接接地改為不接地,另取照明(ming)電源(yuan)。這(zhe)樣，如發生單相對(dui)地短路(lu)時，故障的(de)那一相對(dui)地電壓(ya)接近于零(ling)，因而不會再出現較(jiao)大的(de)電火花(hua)了。兩年來，我(wo)廠先(xian)后發生過50多次單相對地短路現象，每次都(dou)準確地發出接地聲(sheng)光信號，值班人員(yuan)迅速地加以(yi)排除，避免了發生電氣火災事(shi)故。

4、接地問題

電氣(qi)設備接地和(he)接零的設計(ji)及施工，不但要(yao)考慮電氣(qi)系統和(he)電氣(qi)設備的正常運行和(he)人身安全，而且還(huan)應盡可能地避(bi)免接地線發生(sheng)斷(duan)線或(huo)接觸不良，以免產生(sheng)火(huo)花引起火(huo)災。

我(wo)廠電(dian)氣設備金(jin)屬(shu)外殼的接(jie)(jie)(jie)地(di)(di)線(xian)，原設計(ji)是用(yong)金(jin)屬(shu)保(bao)護(hu)管外皮(pi)(pi)(pi)或(huo)金(jin)屬(shu)蛇皮(pi)(pi)(pi)管外皮(pi)(pi)(pi)或(huo)接(jie)(jie)(jie)地(di)(di)導線(xian)直接(jie)(jie)(jie)埋入地(di)(di)下(xia)。在(zai)實(shi)際運行(xing)中(zhong)，曾多次因(yin)金(jin)屬(shu)蛇皮(pi)(pi)(pi)管折斷(duan)或(huo)地(di)(di)下(xia)接(jie)(jie)(jie)地(di)(di)導線(xian)受腐(fu)變質甚至(zhi)爛掉，造成電(dian)動機接(jie)(jie)(jie)地(di)(di)線(xian)接(jie)(jie)(jie)觸不良產生(sheng)火花而引起火災(zai)。為杜絕事故隱患，我(wo)們將(jiang)生(sheng)產車(che)聞(wen)內(nei)所(suo)有電(dian)氣設備金(jin)屬(shu)外殼的接(jie)(jie)(jie)地(di)(di)線(xian)，一律與相線(xian)一起敷設在(zai)同(tong)一根(gen)保(bao)護(hu)管內(nei)《采用(yong)電(dian)纜時，則(ze)選擇(ze)四芯的),其絕緣要求與相線相同。所有電機及電器的(de)接(jie)線盒內(nei)，都(dou)設有專門接(jie)地用的(de)螺絲(si)，接(jie)地用的(de)導線或電纜芯都(dou)須接(jie)在這個專用的(de)螺絲(si)上。

接(jie)(jie)地螺(luo)絲的大(da)小對接(jie)(jie)地線(xian)是否(fou)安全可靠關系甚大(da)，不可忽攏(long)。接(jie)(jie)地螺(luo)絲和接(jie)(jie)地線(xian)不小千表1內列出的(de)數據時(shi)，一(yi)般(ban)都能(neng)滿足接地要求。

表1電氣設備接地螺絲和接地線的規格

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接地線的(de)截面按下列公式(shi)選樣，可(ke)保(bao)證可(ke)靠而迅速地切斷(duan)接地短略(lve)電流(liu)。

Ig= U/Zn≥KI_H

式中: Id—短路(lu)電(dian)流

U—系統相(xiang)電壓

Zn—相地回路中的阻抗，包括變壓器阻抗在內;

K—動作系數，采用熔斷器作保護時，K值至少為4，采用自動開關作保護時，K值至少為2;

I_H—熔斷(duan)器(qi)額定(ding)電流或自動開關脫(tuo)扣(kou)器(qi)的(de)整(zheng)定(ding)電流。

5、電氣防火(huo)限流式保(bao)護器的選(xuan)用

電(dian)(dian)氣防火(huo)限流(liu)式保護器是線(xian)路短(duan)(duan)路保護產品(pin)，可以(yi)合理克服(fu)傳統斷路器、空(kong)氣開關和監控(kong)設備(bei)存(cun)在的(de)短(duan)(duan)路電(dian)(dian)流(liu)大(da)、切斷短(duan)(duan)路電(dian)(dian)流(liu)時(shi)間長、短(duan)(duan)路時(shi)產生的(de)電(dian)(dian)弧(hu)火(huo)花大(da)，以(yi)及使用壽命短(duan)(duan)等(deng)弊端，當發生短(duan)(duan)路故障時(shi)，能(neng)以(yi)微(wei)秒級速(su)度快速(su)限制短(duan)(duan)路電(dian)(dian)流(liu)以(yi)實現滅弧(hu)保護，能(neng)顯著減少電(dian)(dian)氣火(huo)災事故，保障棉紡廠這種易燃場所的(de)供電(dian)(dian)安全。

以安科瑞品牌的產(chan)品為例，其ASCP系列電氣防(fang)火限流(liu)式保(bao)護器功能特點及選型(xing)如下表所示：

電(dian)氣防火(huo)限流(liu)式保(bao)護(hu)(hu)作為末(mo)端(duan)線(xian)路(lu)(lu)的(de)(de)短路(lu)(lu)滅弧保(bao)護(hu)(hu)產品(pin)，通常(chang)設置(zhi)于被保(bao)護(hu)(hu)線(xian)路(lu)(lu)的(de)(de)斷路(lu)(lu)器的(de)(de)后端(duan)，串(chuan)接(jie)線(xian)被保(bao)護(hu)(hu)線(xian)路(lu)(lu)中，各線(xian)路(lu)(lu)的(de)(de)限流(liu)保(bao)護(hu)(hu)器通過(guo)有線(xian)組網(wang)或無線(xian)的(de)(de)方式將監測數據上傳到安科瑞(rui)電(dian)氣火(huo)災監控主機(ji)或安全用電(dian)云平臺，實現(xian)遠程監控功能。組網(wang)拓撲圖如下圖所示(shi)。

電氣火災主機組網拓撲圖 

                      安全用電(dian)管理(li)云平臺拓撲圖

用(yong)戶通過監控主(zhu)機，Web瀏覽器或手機APP就(jiu)可(ke)以查看各電氣防火限(xian)流式保護器(qi)的(de)運(yun)行狀態、運(yun)行參數，并可(ke)遠程對保護器(qi)進行參數設置、限(xian)流控制，以及消音、復位等操(cao)(cao)作。軟件(jian)操(cao)(cao)作界(jie)面如下(xia)圖所示(shi)。

安全用(yong)電管理云(yun)平臺(tai)界面(mian)

智慧消防管家APP界面

     ;                              智慧消防管家APP界面

6、總結(jie)

事實告訴我(wo)們，搞好棉紡織(zhi)廠的(de)電(dian)氣(qi)防(fang)(fang)火(huo)工(gong)作，不(bu)僅僅要做好日(ri)常(chang)維護檢修(xiu)等(deng)基礎性工(gong)作，更重要的(de)是(shi)要對那些經過(guo)實踐驗證確實不(bu)合理、不(bu)完(wan)善或不(bu)適用的(de)工(gong)藝設(she)計、施工(gong)方案、設(she)備(bei)選(xuan)用及設(she)備(bei)布局等(deng)進行改(gai)革，從根本(ben)上提(ti)高各(ge)套生產(chan)和控(kong)制裝置(zhi)運(yun)行的(de)可靠性，以實現(xian)長(chang)周期，滿負荷運(yun)行，達到安(an)全、穩定(ding)、持續生產(chan)的(de)目的(de)。另(ling)外，隨著現(xian)代電(dian)氣(qi)防(fang)(fang)火(huo)技術和產(chan)品不(bu)斷成熟，采(cai)用新(xin)的(de)電(dian)氣(qi)防(fang)(fang)火(huo)解決方案，不(bu)僅能提(ti)高供(gong)電(dian)的(de)安(an)全性，還能實現(xian)遠(yuan)程監(jian)控(kong)，無人值守(shou)，減少(shao)人手的(de)同(tong)時(shi)，提(ti)高管理效率(lv)。

參考文(wen)獻：

[1]. 安科瑞企業微電網設計(ji)與應用手冊. 2022.05版

[2]. 張(zhang)景魁.棉紡織(zhi)廠電氣防火措施.勞(lao)動保護.1981-10-2